باتریهای سرب-اسیدی بهعنوان یکی از پرکاربردترین منابع ذخیره انرژی الکتریکی، نقش بسیار مهمی در صنایع مختلف از جمله حملونقل، انرژیهای تجدیدپذیر دارند. با وجود مزایای متعدد این باتریها، یکی از چالشهای اساسی در عملکرد آنها، پدیدهی تشکیل گازهای اکسیژن و هیدروژن در طول فرایند شارژ است. این پدیده نهتنها موجب کاهش بازده انرژی و مصرف الکترولیت میشود، بلکه به تسریع سولفاته شدن صفحات الکترود و کاهش طول عمر مفید باتری نیز منجر میگردد. از اینرو، ارائهی راهکارهایی برای کنترل و کاهش سرعت تشکیل گازها، موضوعی کلیدی در افزایش کارایی و پایداری باتریهای سرب-اسیدی به شمار میآید. هدف از این پژوهش، مطالعهی رفتار الکتروشیمیایی برخی مواد فعال سطحی (سورفکتانتها) و ترکیبات بازدارنده در الکترولیت اسید سولفوریک است تا نقش آنها در کاهش سرعت تشکیل گازهای ناخواسته و بهبود پایداری الکترودها مورد بررسی قرار گیرد. در این راستا، از روشهای الکتروشیمیایی نظیر ولتامتری چرخهای، آزمون پلاریزاسیون و اسپکتروسکوپی امپدانس الکتروشیمیایی برای تحلیل اثر افزودنیها استفاده شد. نتایج نشان داد که حضور برخی مواد فعال سطحی موجب تغییر در سینتیک واکنشهای الکترودی و افزایش مقاومت انتقال بار در فرآیند تکامل اکسیژن و هیدروژن میشود. همچنین، استفاده از بازدارندهها در الکترولیت سبب کاهش نرخ تشکیل گاز، کاهش خوردگی صفحات مثبت و منفی، و محدود شدن رشد لایههای سولفات سرب بر سطح الکترودها گردید. این اثرات در مجموع باعث افزایش بازده کولنی، کاهش افت آب در الکترولیت و بهبود طول عمر چرخهای باتری شدند. یافتههای این تحقیق بیانگر آن است که انتخاب و بهکارگیری دقیق افزودنیهای مناسب در الکترولیت باتریهای سرب-اسیدی، میتواند راهکاری مؤثر برای کاهش مشکلات ناشی از گاززایی، جلوگیری از سولفاته شدن و بهبود عملکرد درازمدت این سیستمها باشد. این رویکرد نهتنها از نظر علمی ارزشمند است، بلکه در کاربردهای صنعتی نیز میتواند به کاهش هزینههای نگهداری و افزایش ایمنی و پایداری سامانههای ذخیرهسازی انرژی منجر شود.
